車載無線通訊技術的應用及發展前景
發布時間:2010-03-30
中心議題:
車載無線通訊技術是將汽車技術、電子技術、計算機技術、無線通訊技術緊密結合,整合各種不同的應用係統而產生的一種新型技術,主要實現汽車狀況實時檢測、車內無線移動辦公、GPS全球定位、汽車行駛導航、車輛指揮調度、環境數據采集、車內娛樂等功能。
車載無線通訊技術的應用最早可追溯到20世紀80年代,但時至今日,這一技術才順著市場對於車載功能的多樣化和集成化的需求而全麵發展。
l車載無線通訊技術的構成
車載無線通訊技術由車載導航模塊、車載無線通信模塊、安全報警模塊、行車狀態記錄模塊、多媒體播放模塊、數據采集模塊、語音識別模塊、地理信息係統模塊八部分組成。所有的數據都通過車載信息中心進行處理、協調,並作出正確的反應。圖l為車載無線通訊技術的構成。

2車載無線通訊技術的模式
車載無線通訊的模式按照通訊距離長短可以分為車內通訊、車外通訊、車路通訊及車間通訊等四類。
2.1車內通訊
車內通訊的通訊距離為數十米之內,涵蓋的範圍是車輛內部空間,主要采用無線傳輸方式,傳輸速度快、抗噪聲性能強,多被應用於語音通話及設備接口。目前采用比較成熟的藍牙技術(Bluetooth)。
2.2車外通訊
車che外wai通tong訊xun是shi指zhi車che輛liang與yu外wai部bu通tong訊xun設she備bei進jin行xing信xin息xi資zi源yuan交jiao換huan的de應ying用yong,其qi所suo覆fu蓋gai的de通tong訊xun範fan圍wei是shi四si類lei模mo式shi中zhong最zui長chang的de,有you效xiao距ju離li可ke達da數shu百bai公gong裏li。車che外wai通tong訊xun主zhu要yao用yong於yuGPS全球定位、汽車行駛導航等。車外通訊技術要求在高速移動的狀態下也能可靠傳輸,所以目前主要采用2G、2.5G、3G、3.5G蜂窩係統以及全球定位係統(GlobalPositicmingSyslem,GPS)等技術。
2.3車路通訊
車路通訊是指車輛與外部設施(如交通標識等)的無線通訊,如自動電子收費係統、車輛指揮調度、環境參數采集等。目前采用的技術主要有:微波、紅外技術、專用短程通信(DedicatedShortRangeCommunications,DSRC)等。
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2.4車間通訊
車間通訊應用於多動點之間的雙向傳輸,主要應用於車輛安全、防撞等意外的及時提醒與防止,所以,車間通訊對安全性和實時性的需求都很高。目前采用的技術有微波、紅外技術、專用短程通信等。
車路通訊與車間通訊其實是同一技術的兩種不同應用模式,通訊距離大約介於數百公尺到一公裏左右的範圍。
3車載無線通訊采用的技術分析
隨著電子技術的發展和消費群體的要求,更高頻段無線通信技術也開始叩響車載無線通訊的大門。
超寬帶(UltraWideband,UWB技術以其傳輸速率高、抗幹擾能力強、保密性好等優點迅速發展起來,目前成為藍牙技術的有力競爭技術。有望在未來的汽車內得到應用。
WiMAX是一項新興技術,能夠為高速數據應用提供更出色的移動性。憑借這一特點,有望應用於車外通訊係統中。Wi—Fi是最早期的高速無線數據技術之一,它在距離無線接入點設備100米的範圍內可以實現高速連接。預測將會在車路通訊中占有一席之地。甚至一些最新的平台能夠支持多個Wi—Fi標準(如802.11a、b、g),從而支持數個無線網絡之間的兼容性。
DSRC已經在電子收費係統(EelectronicTo11CollectionSystem,ETC)上得到應用,今後可能會在支線彙合至主幹線、交叉點、丁字路口時為車輛提供相關道路的交通信息。
表1列出了四種模式下各種車載無線通訊技術的比較。

4車載無線通訊技術的發展前景
chezaiwuxiantongxunjishujinjiniandedaolekuaisufazhan,zheshiyinweisuizheqichedianzijishudejinbu,wuxiantongxunjishuyezaixunsufazhan,tongshichezaiwuxiantongxunjishudechanyelianbijiaowanshan,baokuoxinpian、車載單元、數據供應商等等。
weilaichezaiwuxiantongxunjishuzaiweilaijianghuidedaoquanfangweitishenghefazhan,yibaozhengchelianganquanshunchangyunxing,tongshirangjiashiyuanxiangshoudaodianzikejidailaidebianliheshushi。
(1)藍牙技術將替代DVD播放器、立體聲耳機等現有後坐娛樂係統所需要的線纜和紅外線技術,從而免除線纜容易纏繞、紅外線易受陽光影響等存在的問題。而且,藍牙技術將支持無線汽車通信,如使用遙控鑰匙打開車門、與車內檢測係統交換數據等。
(2)汽車與外部通訊設備的無線通訊和數據交換,如別的車輛信息、道通交通信息等,車輛通過收集外部信息,從而了解前方道路上的障礙物、交叉點(特別是無紅綠燈的交叉點等)有無與自身可能相撞的車輛、行人等,防止與前車追尾,降低進入彎道時的危險車速。
(3)汽車與外部設施的無線通訊,如路標提示係統、電(dian)子(zi)收(shou)費(fei)係(xi)統(tong)等(deng),車(che)輛(liang)通(tong)過(guo)自(zi)動(dong)識(shi)別(bie)技(ji)術(shu)和(he)無(wu)線(xian)通(tong)訊(xun)技(ji)術(shu)和(he)的(de)應(ying)用(yong),將(jiang)自(zi)動(dong)接(jie)收(shou)交(jiao)通(tong)信(xin)息(xi)和(he)提(ti)示(shi),對(dui)車(che)輛(liang)的(de)行(xing)駛(shi)做(zuo)出(chu)調(tiao)整(zheng),保(bao)障(zhang)車(che)輛(liang)安(an)全(quan)行(xing)車(che)。
(4)新型汽車嵌入式技術的集成度越來越高,將進一步增強車載無線通訊技術的實時性、可靠性和網絡通信的能力。
(5)車載無線通訊技術並不會像電子產品那樣立即采用最先進的技術,可能會滯後3~5年的時間。其原因除成本高之外,還有:可靠性——車載無線通訊係統一般要能使用10年以上而不需維護,因此,在應用前必須先證明其可靠性;工作環境——汽車上惡劣的工作環境對電子係統提出了比辦公計算機更高的要求;產品開發周期——汽車的開發時間通常為3~5年,這一周期也會延緩新技術的應用。
車載無線通訊的發展同時離不開交通設施、交通信息廣播等的建設與完善,所以需要政府加大對交通設施、汽車計算平台以及相應電子設備的投資,並盡快實現從實驗室走向實際應用市場。
目前車載無線通訊技術的實際應用還停留在較為基礎的領域。但隨著汽車消費者對於車輛安全性、舒適性、可辦公等方麵的不斷追求,車載無線通訊技術的應用將更為廣泛目深入。
- 車載無線通訊技術的構成
- 車載無線通訊技術的模式
- 車載無線通訊采用的技術分析
- 車載無線通訊技術的發展前景
車載無線通訊技術是將汽車技術、電子技術、計算機技術、無線通訊技術緊密結合,整合各種不同的應用係統而產生的一種新型技術,主要實現汽車狀況實時檢測、車內無線移動辦公、GPS全球定位、汽車行駛導航、車輛指揮調度、環境數據采集、車內娛樂等功能。
車載無線通訊技術的應用最早可追溯到20世紀80年代,但時至今日,這一技術才順著市場對於車載功能的多樣化和集成化的需求而全麵發展。
l車載無線通訊技術的構成
車載無線通訊技術由車載導航模塊、車載無線通信模塊、安全報警模塊、行車狀態記錄模塊、多媒體播放模塊、數據采集模塊、語音識別模塊、地理信息係統模塊八部分組成。所有的數據都通過車載信息中心進行處理、協調,並作出正確的反應。圖l為車載無線通訊技術的構成。

2車載無線通訊技術的模式
車載無線通訊的模式按照通訊距離長短可以分為車內通訊、車外通訊、車路通訊及車間通訊等四類。
2.1車內通訊
車內通訊的通訊距離為數十米之內,涵蓋的範圍是車輛內部空間,主要采用無線傳輸方式,傳輸速度快、抗噪聲性能強,多被應用於語音通話及設備接口。目前采用比較成熟的藍牙技術(Bluetooth)。
2.2車外通訊
車che外wai通tong訊xun是shi指zhi車che輛liang與yu外wai部bu通tong訊xun設she備bei進jin行xing信xin息xi資zi源yuan交jiao換huan的de應ying用yong,其qi所suo覆fu蓋gai的de通tong訊xun範fan圍wei是shi四si類lei模mo式shi中zhong最zui長chang的de,有you效xiao距ju離li可ke達da數shu百bai公gong裏li。車che外wai通tong訊xun主zhu要yao用yong於yuGPS全球定位、汽車行駛導航等。車外通訊技術要求在高速移動的狀態下也能可靠傳輸,所以目前主要采用2G、2.5G、3G、3.5G蜂窩係統以及全球定位係統(GlobalPositicmingSyslem,GPS)等技術。
2.3車路通訊
車路通訊是指車輛與外部設施(如交通標識等)的無線通訊,如自動電子收費係統、車輛指揮調度、環境參數采集等。目前采用的技術主要有:微波、紅外技術、專用短程通信(DedicatedShortRangeCommunications,DSRC)等。
[page]
2.4車間通訊
車間通訊應用於多動點之間的雙向傳輸,主要應用於車輛安全、防撞等意外的及時提醒與防止,所以,車間通訊對安全性和實時性的需求都很高。目前采用的技術有微波、紅外技術、專用短程通信等。
車路通訊與車間通訊其實是同一技術的兩種不同應用模式,通訊距離大約介於數百公尺到一公裏左右的範圍。
3車載無線通訊采用的技術分析
隨著電子技術的發展和消費群體的要求,更高頻段無線通信技術也開始叩響車載無線通訊的大門。
超寬帶(UltraWideband,UWB技術以其傳輸速率高、抗幹擾能力強、保密性好等優點迅速發展起來,目前成為藍牙技術的有力競爭技術。有望在未來的汽車內得到應用。
WiMAX是一項新興技術,能夠為高速數據應用提供更出色的移動性。憑借這一特點,有望應用於車外通訊係統中。Wi—Fi是最早期的高速無線數據技術之一,它在距離無線接入點設備100米的範圍內可以實現高速連接。預測將會在車路通訊中占有一席之地。甚至一些最新的平台能夠支持多個Wi—Fi標準(如802.11a、b、g),從而支持數個無線網絡之間的兼容性。
DSRC已經在電子收費係統(EelectronicTo11CollectionSystem,ETC)上得到應用,今後可能會在支線彙合至主幹線、交叉點、丁字路口時為車輛提供相關道路的交通信息。
表1列出了四種模式下各種車載無線通訊技術的比較。

4車載無線通訊技術的發展前景
chezaiwuxiantongxunjishujinjiniandedaolekuaisufazhan,zheshiyinweisuizheqichedianzijishudejinbu,wuxiantongxunjishuyezaixunsufazhan,tongshichezaiwuxiantongxunjishudechanyelianbijiaowanshan,baokuoxinpian、車載單元、數據供應商等等。
weilaichezaiwuxiantongxunjishuzaiweilaijianghuidedaoquanfangweitishenghefazhan,yibaozhengchelianganquanshunchangyunxing,tongshirangjiashiyuanxiangshoudaodianzikejidailaidebianliheshushi。
(1)藍牙技術將替代DVD播放器、立體聲耳機等現有後坐娛樂係統所需要的線纜和紅外線技術,從而免除線纜容易纏繞、紅外線易受陽光影響等存在的問題。而且,藍牙技術將支持無線汽車通信,如使用遙控鑰匙打開車門、與車內檢測係統交換數據等。
(2)汽車與外部通訊設備的無線通訊和數據交換,如別的車輛信息、道通交通信息等,車輛通過收集外部信息,從而了解前方道路上的障礙物、交叉點(特別是無紅綠燈的交叉點等)有無與自身可能相撞的車輛、行人等,防止與前車追尾,降低進入彎道時的危險車速。
(3)汽車與外部設施的無線通訊,如路標提示係統、電(dian)子(zi)收(shou)費(fei)係(xi)統(tong)等(deng),車(che)輛(liang)通(tong)過(guo)自(zi)動(dong)識(shi)別(bie)技(ji)術(shu)和(he)無(wu)線(xian)通(tong)訊(xun)技(ji)術(shu)和(he)的(de)應(ying)用(yong),將(jiang)自(zi)動(dong)接(jie)收(shou)交(jiao)通(tong)信(xin)息(xi)和(he)提(ti)示(shi),對(dui)車(che)輛(liang)的(de)行(xing)駛(shi)做(zuo)出(chu)調(tiao)整(zheng),保(bao)障(zhang)車(che)輛(liang)安(an)全(quan)行(xing)車(che)。
(4)新型汽車嵌入式技術的集成度越來越高,將進一步增強車載無線通訊技術的實時性、可靠性和網絡通信的能力。
(5)車載無線通訊技術並不會像電子產品那樣立即采用最先進的技術,可能會滯後3~5年的時間。其原因除成本高之外,還有:可靠性——車載無線通訊係統一般要能使用10年以上而不需維護,因此,在應用前必須先證明其可靠性;工作環境——汽車上惡劣的工作環境對電子係統提出了比辦公計算機更高的要求;產品開發周期——汽車的開發時間通常為3~5年,這一周期也會延緩新技術的應用。
車載無線通訊的發展同時離不開交通設施、交通信息廣播等的建設與完善,所以需要政府加大對交通設施、汽車計算平台以及相應電子設備的投資,並盡快實現從實驗室走向實際應用市場。
目前車載無線通訊技術的實際應用還停留在較為基礎的領域。但隨著汽車消費者對於車輛安全性、舒適性、可辦公等方麵的不斷追求,車載無線通訊技術的應用將更為廣泛目深入。
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